Новости BASALT FIBER & COMPOSITE MATERIALS - Участие в конференциях

Участие в конференциях

Компания постоянно принимает участие в международных конференциях с докладами.

Московском авиакосмическом салоне МАКС 2015

читать подробнее ..

Московском авиакосмическом салоне МАКС 2017

читать подробнее ..

1-й Международный Базальтовый форум. Москва. 17 – 18 ноября 2016.
Доклад. «Базальтовое непрерывное волокно – вчера, сегодня и завтра.

Развитие технологий и оборудования, промышленных производств и сбыта».

Полный текст доклада см.

2-й Международный Базальтовый форум. Москва. 15 – 17 ноября 2016.

Доклад. Базальтовое непрерывное волокно, развитие технологий и оборудования
Доклад посвящен современному состоянию развития технологий и технологического оборудования для производства базальтовых непрерывных волокон (БНВ), вопросам снижения себестоимости и увеличения объемов производства БНВ и материалов БНВ.

БНВ являются базой для производства широкого спектра материалов и изделий для строительной отрасли, отраслей промышленности, энергетики и коммунального хозяйства.
Специалисты компании с 1997 года проводят разработки технологий и оборудования для промышленного производства БНВ и материалов БНВ. За эти годы разработали четыре поколения технологического оборудования для производства БНВ. Технологии, оборудование и основные узлы производства БНВ защищены собственными патентами на изобретения, имеющими мировой приоритет.

В области разработки технологий и комплекса технологического оборудования, создания производств БНВ и материалов БНВ компании «БВ и КМ» и «BFM TD» являются признанными мировыми лидерами [1, 2]. На основе разработок и с участием специалистов компании созданы ряд производств материалов БНВ по арматуре, трубам и трубам больших диаметров, строительным и дорожным стекам, производству тканей, материалам для энергетики, автомобильной, авиационной и судостроительной промышленности [2]. Специалисты компании выполнили все основные научные и технические разработки по государственной программе КНР № 863 «Базальтовые непрерывные волокна и композиционные материалы на основе БНВ», создавали заводы БНВ и материалов БНВ г. Ченду «Chengdu Aerospace Tuoxin Science & Technology Co., LTD» и провинции Сычуань «Sichuan Aerospace Tuoxin Basalt Industry Co., LTD», Шанхай «Hengdian Group Shanghai Russia Gold Basalt Fiber» и «GBF - Gold Basalt Fiber». Объемы производства на 2016 год заводов БНВ и М, созданных на основе технологий и оборудования составляют 58 тысяч тонн в год [2].

В настоящее время для промышленного производства БНВ применяется два вида технологического оборудования - фидерные установки и модульные технологические линии. Фидерные и модульные технологические линии имеют один источник разработок и многие годы успешно применялись и применяются для промышленного производства БНВ. В таблице 1 представлены характеристики технологических линий на основе большой плавильной печи с длинными фидерами на 8 фильерных питателей FF BCF 8 -1000 и на 15 фильерных питателей FF BCF 15 - 2000.

Таблица 1.

Технологические линии FF BCF 1000 и FF BCF 2000 реализованы на основе больших плавильных печей с длинными фидерами, в которых установлены струйные фильерные питатели на 400 фильер, или сдвоенных 400-х фильерных питателей.

Фидерные линии для промышленного производства БНВ начали применяться с 1985 году в СССР, а с 1993 года в РФ. Однако фидерные линии требуют больших удельных расходов энергоносителей - природного газа и электроэнергии. Поэтому фидерные линии могут применяться только в странах с низкой стоимостью энергоносителей.

Для снижения расхода энергоносителей и стоимости оборудования были разработаны модульные технологические линии. В настоящее время на модульных линий производится основной объем БНВ в мире 95%. Специалистами компаний «Базальтовые волокна и Композиционные материалы» и «Basalt Fiber Materials Technology Development Co.» за период с 1997 по 2017 год создано четыре поколения модульного технологического оборудования.

Первая опытно-промышленная модульная установка для производства БНВ - НБВ 10 была запущена в промышленную эксплуатацию в 1 ноября 1999 года. В 2000 году были созданы промышленные модули серии НБВ 10 и НБВ 2х10 на два фильерных питателя и технологическая линия ТЛ 10 НБВ 2х10 первого поколения. ТЛ 10 НБВ 2х10 состояла из 10 модулей БНВ 2х10 общей производительностью 1200 тонн БНВ в год. Данный тип технологической линии были установлены на двух заводах БНВ в Украине – ЗАО «НТБ» и «Технобазальт».

Второе поколение технологического оборудования было создано в 2004 – 2006 гг для снижения потребления природного газа и электроэнергии. Технологическая линия ТЕ CBF 1000 – 1500 второго поколения (на основе модульных установок серии CBF) была создана для завода китайской Аэрокосмической корпорации «CASC» - «Chengdu Aerospace Tuoxin Science & Technology Co., LTD» и была введена в промышленную эксплуатацию в 2004 году. Производительность линии ТЕ CBF 1000 составляла 1000 тонн БНВ в год. Для нового завода «Sichuan Aerospace Tuoxin Basalt Industries Co.,Ltd.» производительность линии ТЕ CBF была увеличена до 1500 тонн в год.

Для заводов БНВ «Hengdian Group Shanghai-Russia Gold Basalt Fiber» и «Gold Basalt Fiber - GBF» модульные установки серии BCF были модернизированы с применением новых горелок, созданием зон плавления и рядом других доработок. На основе промышленных модулей серии BCF были созданы технологические линии ТЕ BCF 1000 - 1500.

Для заводов БНВ были также созданы модульные установки серии CBF Е, которые работают только на электроэнергии. На их основе в КНР работают два производства БНВ. Технологические линии второго поколения ТЕ CBF 1000 - 1500 и ТЕ BCF 1000 – 1500 являются основными производителями БНВ в КНР. В 2009 – 2014 годах специалистами компании создано третье поколение технологических линий ТЕ CBF 1500 – 2000, которое позволило существенно снизить потребление энергоносителей и повысили производительность производства БНВ. В области фильерных питателей разработаны щелевые питатели повышенной производительности на 200, 300, 400, 650 и 800 фильер. В настоящее время для промышленного производства БНВ создано четвертое поколение технологического оборудования - плавильные агрегаты серии БНВ 25 и БНВ 2х25 повышенной производительности и технологическая линия ТЕ БНВ 2500 - 3000. В таблице 2 представлены технические характеристики технологических линий БНВ третьего и четвертого поколений.

Таблица 2.

Основными особенностями оборудования четвертого поколения по сравнению с третьим поколением является низкое потребление энергоносителей на производство 1 тонны БНВ: природного газа 350 - 400 м3; электроэнергии 800 - 850 кВт час и повышение производительности. Соответственно оборудование четвертого поколения позволяет существенно снизить себестоимость и повысить рентабельность производства БНВ и является основой для создания промышленных производств БНВ и материалов БНВ – Заводов БНВ и М.

Армирующие и композитные материалы на основе базальтовых непрерывных волокон в дорожном строительстве.

Краюшкина Е.В.,, к.т.н., Химерик Т.Ю., к.т.н., ГосдорНИИ им. М.П. Шульгина,
Оснос С.П., д.т.н., «Basalt Fiber Materials Technology Development Co».

Доклад посвящен применению армирующих материалов на основе базальтовых непрерывных волокон (БНВ) в дорожном строительстве: рубленого волокна для армирования асфальтобетонных и бетонных покрытий автомобильных дорог, дорожных геотекстильных сеток, композитной арматуры, композитных материалов на основе БНВ. Известно, что непрерывные волокна на основе базальтовых пород обладают высокими прочностными характеристиками, химической и термической стойкостью [1, 2, 3 ]. БНВ в полном объеме обеспечивают требуемые характеристики армирующих, геотекстильных и композитных материалов для дорожного строительства. Применение армирующих и геотекстильных материалов на основе БНВ позволяет повысить стойкость дорожных покрытий к воздействию нагрузок и окружающей среды, увеличить межремонтный и ресурс эксплуатации дорог, снизить стоимость строительства и ремонта автомобильных и скоростных железных дорог.

Работы по исследованию и применению армирующих материалов на основе БНВ для строительства и дорожного строительства активно проводятся с 1999 года. Применение армирующих материалов БНВ – рубленого волокна, сеток, арматуры рекомендовано ведущими НИИ Дорожного строительства им. М.П. Шульгина (ГосдорНИИ), НИИ Строительных конструкций (НИИ СК), НИИ Бетона и Железобетона, РосдорНИИ, СоюздорНИИ по применению материалов на основе БНВ для армирования дорожных покрытий автомобильных дорог и подтвердили эффективность применения в практике строительства и дорожного строительства.

Рубленные базальтовые волокна (базальтовая фибра).

Введение дисперсных рубленых волокон обеспечивает объемное армирование бетонов и асфальтобетонов. Элементарные рубленые базальтовые волокна диаметрами 13 – 18 микрон при тщательном перемешивании равномерно распределяются и располагаются в разных направлениях по всему объему бетона, или асфальтобетона. При этом в каждом см3 бетона и асфальтобетона распределяется от 15 – до 20 элементарных рубленых волокон. При таком армировании бетона класса В20 прочность на растяжение (осевое и при изгибе) повышается в 1.79 – 2.24 раза и сопровождается переходом к пластическому характеру разрушения [ 4 ].

Применения рубленых волокон для армирования бетонов и асфальтобетонов в дорожном строительстве позволяет существенно повысить прочностные характеристики, стойкость к образованию и развитию трещин, увеличить сроки и межремонтные ресурсы эксплуатации дорожных покрытий.

Базальтовая фибра, арматура БНВ применяются и подтвердили свою эффективность при производстве фундаментов и полов зданий, складов, торговых центров, площадок, стоянок, рулежных дорожек и ВПП аэродромов, дорожных плит, бордюров, лотков, колодцев, железобетонных шпал, конструкций мостов, тоннелей и ограждающих конструкций дорог.

Геотекстильные базальтовые сетки

Дорожные геотекстильные сетки БНВ предназначены для армирования асфальтобетонных покрытий при строительстве и ремонте автомобильных дорог, укрепления насыпей и откосов дорог. Опыт эксплуатации свидетельствует, что армирование дорожных асфальтобетонных покрытий базальтовой фиброй и геотекстильными сетками препятствует образованию трещин, колейности и ям на автодорогах.

Применение армирующих материалов на основе БНВ при строительстве и ремонте автодорог позволяет в 2 – 2.5 увеличить межремонтный период эксплуатации дорожных покрытий.

Композитная арматура, профили и композитные изделия на основе БНВ

Композитная арматура БНВ 2.5 раза превосходит прочностные характеристики стальной арматуры и не подвержена коррозии. Основой композитной арматуры и профилей являются ровинги БНВ, которые в их составе составляют до 80 % и обеспечивают основные прочностные характеристики композитов. Комплексные испытания композитной арматуры БНВ проводились в НИИ Бетона и Железобетона, ГосдорНИИ и НИИ Строительных Конструкций, строительных и дорожных НИИ КНР, лаборатории Канады [ 8, 9, 10,11 ].

Для широкого применения композитной арматуры БНВ в строительной отрасли разработана и принята нормативная база ТУ и ГОСТы ряда стран. Проводится работа по стандартам США и стран ЕС (ASTM) на применение композитной арматуры БНВ в строительной отрасли.

Композиты БНВ для строительства мостов, дорожных конструкций, тоннелей

Мостостроение. Опоры мостов

Композитные трубы больших диаметров (Ф 1000, 1200, 1600, 1800, 2000 мм) устанавливают вертикально как опоры мостов, опускают до материнской опоры, создают фундамент опоры, затем полость трубы заполняют бетоном, армированным базальтовой фиброй и арматурой. Стоимость и сроки возведения опор мостов с применением таких композито-бетонных опор снижается в несколько раз.

Композитные базальтопластиковые пролеты мостов позволяют обеспечить прочные и легкие конструкции перекрытий мостов. В мировой практике уже накоплен опыт строительства и эксплуатации мостов с несущими композитными конструкциями перекрытий пролетов мостов.

Вантовые мосты

Применение композитных пролетов и тросов на основе БНВ при строительстве вантовых мостов имеет ряд преимуществ по повышению прочностных характеристик, снижению веса пролетов и стоимости строительства.

Строительство горных и подводных тоннелей

Для крепления тоннелей, шахтных выработок разработаны специальные арматурные полые анкеры. Из композитных труб сверхбольших диаметров Ф 6000 – 7500 мм, или сборных композитных щитов монтируются арочный тюбинг тоннеля, который одновременно является облицовкой тоннеля и опалубкой для бетона тоннеля, армированного базальтовой фиброй, сетками и арматурой. Композитные цельные и сборные щитовые тюбинги на основе БНВ позволяют также создавать подводные тоннели, обеспечивая их требуемую прочность конструкций и герметичность. Диаметры цельных тюбингов Ф 6.5 метров, сборных щитовых от Ф 9 до 12 и более метров.

Композитные материалы БНВ

Для дорожного строительства находят применение целый ряд композитных материалов и изделий на основе БНВ: опоры освещения и ЛЭП, дорожные знаки, отбойники вдоль дорог и разделители направлений дорог, корпуса лотки и люки коллекторов подземных коммуникаций.

Созданы ряд заводов БНВ, которые обеспечивают дорожностроительную отрасль КНР армирующими материалами для строительства бетонных автострад (базальтовая фибра, арматура, дорожные сетки, отбойники, опоры освещения), скоростных железных дорог (укрепление ж/д полотна, армирование бетонных шпал, опор контактной сети), мостов, эстакад, тоннелей и других дорожных конструкций.

Литература

1. В.Н. Деревянко и др. Стойкость базальтового волокна в различных средах.
2. Оснос С.П. Основные характеристики базальтовых волокон и области их применения. Композитный мир. http://basaltm.com/images/pdf/artical1.pdf
3. Заключение по результатам испытаний прочности на растяжением при изгибе бетона армированного базальтовой фиброй производства ТОВ «Технобазальт». НПП «Будконструкція» Ю.А.Климов. Киев. 2009 г.
4. Экспертное заключение о возможности применения базальтовой фибры
для дисперсного армирования цементобетона и асфальтобетона. ГосдорНИИ. 2009 г.
5. Методические рекомендации по технологии армирования асфальтобетонных покрытий добавками базальтовых волокон (фиброй) при строительстве и ремонте автомобильных дорог. Росавтодор. 2002 г.
6. Арматура неметаллическая композитная периодического профиля. ТУ 5769 – 248 – 35354501 – 2007. Разработано НИИ Бетона и Железобетона. Москва, РФ.
7. Технические рекомендации по применению неметаллической композитной арматуры периодического профиля в бетонных конструкциях. НИИ Бетона и Железобетона.
Москва, 2004 г.
8. Экспертное заключение о возможности использования арматуры композитной базальтопластиковой АБП для армирования бетонных изделий. ГосдорНИИ Украины. 2009 г.
9. Physical, Mechanical, and Durability Characteristics of Basalt FRP (BFRP) Bars Preliminary Test Results, Canada, Universite De Sherbrooke, April, 2010.
10. ДСТУ – Н Б В.2.6-185:2012 Настанова з проектування та виготовлення бетонных конструкцій з неметалевою композитною арматурою на основі базальто- і склоровингу.
11. ГОСТ 31938 – 2012 Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций.

Полный текст доклада см.

Применение материалов на основе базальтовых волокон в судостроении, для портового и прибрежного строительства

С.П.Оснос, д.т.н., “Basalt Fiber Materials Technology Development Co., Ltd”

В докладе представлены характеристики и преимущества базальтовых непрерывных волокон (БНВ), обобщен опыт применения материалов и изделий на основе базальтовых волокон и базальтовой чешуи, намечены пути их широкого применения в судостроении.

Задача доклада - способствовать привлечению инвестиций и финансирования для создания новых производств БНВ и материалов БНВ, их широкому применению в судостроительной промышленности, при строительстве морских платформ, портов и сооружений берегового укрепления и защиты. Судостроение достаточно материалоемкая и дорогостоящая отрасль. Для судостроения важны материалы с высокими прочностными, антикоррозионными и эксплуатационными характеристиками, но по приемлемой стоимости. Особые требования – это применение негорючих и пожаростойких композитных материалов на неорганических связующих.

Анализ показывает, что БНВ благодаря сочетанию своих характеристик и стоимости, является наиболее применимы для широкого применения в судостроении, строительстве портов, морских платформ и сооружений береговой защиты.

Основные направления применения базальтовых волокон в судостроении

Огнестойкие теплозвукоизоляционные материалы на основе базальтовых супертонких волокон и иголопробивных материалов БНВ.

Защитные лакокрасочные покрытия с армированием базальтовой чешуей (базальтовые пластинки - чешуйки площадью 1.5 – 4 мм2, толщиной 1 – 3 микрона). Базальтовая чешуя обеспечивает многослойное армирование лакокрасочных покрытий, повышенную коррозионную защиту подводной и надводной частей корпусов и надстроек кораблей.

Композитные материалы и изделия - огнестойкие и пожаростойкие композиты БНВ

Композитные профили, балки, продольные силовые элементы для корпусов судов.

Композитные трехслойные панели для изготовления палуб, пола, переборок, перегородок, дверей и других корабельных конструкций. Композитные изделия сложной формы и конструкции. Объемные полые композитные конструкции.
Композитные корпуса и конструкции судов. Преимуществами многослойных композитных конструкций является их прочность при минимуме веса, жесткость и надежность конструкций, а также дополнительные функции тепло, и звукоизоляции, обеспечение положительной плавучести корпуса судна.

Химическая стойкость БНВ позволяет применять связующие с химически активными антипиренами, компонентами для снижения горючести композитов, неорганические связующие для производства негорючих и пожаростойких композитов. Применение БНВ и неорганических связующих позволяет производить новый класс негорючих и пожаростойких композитов для судостроения. Композитные трубы БНВ сверхбольших диаметров Ф 6000 – 12000 мм для постройки корпусов подводных лодок, тюбингов тоннелей и подводных тоннелей.

Комбинированные силовые и многослойные композиты БНВ позволяют существенно снизить материалоемкость и вес конструкции судна (6 – 8 раз по сравнению с судами из стали), обеспечить положительную плавучесть композитного многослойного корпуса, увеличить полезную нагрузку судна. снизить его осадку. Применение композитных материалов БНВ в судостроении позволяют создавать облегченные, быстроходные суда (в том числе и двух, трехкорпусные суда), с малой осадкой и большой полезной нагрузкой, низкими эксплуатационными расходами, долговечные в эксплуатации. Применение композитов БНВ при сооружении морских платформ – опор и элементов конструкций платформ. Армирующие и композитные материалы БНВ для портового, прибрежного строительства и берегоукрепления - базальтовое рубленое волокно для дисперсного объемного армирования бетонов, композитная арматура, строительные и дорожные сетки для армирования бетонных конструкций, композитные профили: уголки, швеллеры, двутавры, трубы профили, шпунты Ларсена.

Очевидным преимуществом материалов БНВ является их коррозионная стойкость, существенное повышение прочности и трещиностойкости бетона, надежность и долговечность эксплуатации.